城市軌道交通列車自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)用與發(fā)展

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 城市軌道交通列車自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)用與發(fā)展 摘要:本文對(duì)城市軌道交通的發(fā)展進(jìn)行了探討,介紹了城市軌道 交通自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和組成。在城市軌道交通列車自動(dòng)控制系 統(tǒng)(atc 中,列車自動(dòng)防護(hù)(atp 系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著保證列車運(yùn)行安全 的重要作用,是列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:城市軌道交通 ; 自動(dòng)控制系統(tǒng) ; 列車自動(dòng)防護(hù)abstract: in this paper, the development of urban rail transit is discussed, and introduced the automatic control system of

2、urban rail transit characteristics and composition. in urban rail traffic automatic train control system (atc, automatic train protection (atp system on the train operation safety guarantee the important function, is the train operation of the automatic control system for the foundation.keywords: ur

3、ban rail traffic; automatic control system; automatic train protection引言近年來,隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,市區(qū)人 口逐步向郊區(qū)遷移,城市交通壓力越來越大。城市軌道交通的發(fā)展 已成為解決現(xiàn)代城市交通擁擠的有效手段,它的最大特點(diǎn)是運(yùn)營(yíng)密 度大、列車行車間隔時(shí)間短、安全正點(diǎn)。因此,必須采用具有連續(xù) 速度顯示監(jiān)督和防護(hù)的列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng),以確保行車安全,提高 行車效率。在這種背景下,自動(dòng)控制系統(tǒng)在城市軌道的建設(shè)中扮演 著越來越重要的角色。一 . 城市軌道交通介紹1.1城市軌道交通的概念特征城市軌道交通是城市地下鐵道

4、(地鐵 、輕型軌道交通(輕軌 、 單軌 (獨(dú)軌 交通、 有軌電車、 新交通 (new transport system, nts 、 高速磁浮列車和市郊(郊區(qū)列車(通勤列車等交通的統(tǒng)稱。其 共同特點(diǎn)是:運(yùn)量大、速度快、安全可靠、準(zhǔn)點(diǎn)舒適,可以在地面、 高架和地下、半地下(open cuttings的輪軌上行駛。其中輕軌 和地鐵是目前城市軌道建設(shè)中的重點(diǎn)項(xiàng)目。地鐵可以在地面、高架和地下運(yùn)行,有人把行駛在高架軌道上的 地鐵稱為(高架地鐵 。輕軌(lrt 是輕型軌道交通(light rail transit 的簡(jiǎn)稱,是由原來的有軌電車(streetcar 、 trams or tramway 演變而

5、來的。而獨(dú)軌(單軌交通、新交通系統(tǒng)(new transport system 、 輕軌地鐵 (light metro 、 輕型快速交通 (light rapid transit 、高架線性系統(tǒng)等都屬于輕軌范疇。輕軌線路有地 面、高架和地下線,地下線比較少見。1.2中國(guó)城市軌道交通自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展情況目前我國(guó)對(duì)城市軌道交通的自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用已逐步進(jìn)入成熟 期,但自主研究方面還存在一定差距,主要表現(xiàn)在對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng) 中的數(shù)字軌道電路、車地信息、傳輸和列車自動(dòng)駕駛等關(guān)鍵技術(shù)尚 不能全面掌握,國(guó)產(chǎn)化水平很低。城市軌道交通正處于蓬勃發(fā)展時(shí) 期 , 發(fā)展軌道交通的關(guān)鍵在于降低造價(jià) , 包括工程造價(jià)和設(shè)

6、備造 價(jià)。城市軌道交通事業(yè)目前正在蓬勃發(fā)展,廣闊的市場(chǎng)和外商設(shè)備的 高昂造價(jià),呼喚具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)技術(shù)設(shè)備的早日出現(xiàn)。走 自主創(chuàng)新的道路,不僅符合國(guó)家的技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策,也有利于降低工 程造價(jià)和維護(hù)成本,利國(guó)利民。二 . 城市軌道交通列車自動(dòng)控制系統(tǒng)2.1城市軌道交通自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)是現(xiàn)代大運(yùn)量、高密度的軌道交通自動(dòng)控 制系統(tǒng)中的重要組成部分,起到保證列車和乘客的安全,對(duì)列車高 速、有序運(yùn)行起到重要的作用。它包括車站信號(hào)控制系統(tǒng)(車站聯(lián) 鎖系統(tǒng) 和區(qū)間信號(hào)系統(tǒng)以及列車自動(dòng)控制系統(tǒng) (automatic train control ,簡(jiǎn)稱 atc 。信號(hào)系統(tǒng)的主要功能是保

7、證行車安全、提高 運(yùn)營(yíng)效率。城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的核心是列車自動(dòng)控制(atc 系統(tǒng),它由 列車自動(dòng)防護(hù)(atp 子系統(tǒng)、列車自動(dòng)駕駛(ato 子系統(tǒng)、列車 自動(dòng)監(jiān)控(ats 子系統(tǒng)和聯(lián)鎖(il 組成,各子系統(tǒng)間相互滲透, 通過信息交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)地面控制與車上控制結(jié)合、 現(xiàn)地控制與中央控制結(jié)合,構(gòu)成一個(gè)以安全設(shè)備為基礎(chǔ),集行車指 揮、運(yùn)行調(diào)整以及列車駕駛自動(dòng)化等功能為一體的列車自動(dòng)控制系 統(tǒng)。其中, atp 是 atc 系統(tǒng)最重要的部分。因城市軌道交通列車運(yùn) 行速度高,在高峰期列車密度大,而且運(yùn)輸對(duì)象為乘客,發(fā)生行車 事故后果嚴(yán)重,依靠運(yùn)行人員防止運(yùn)行事故遠(yuǎn)不能滿足運(yùn)行安全要 求。

8、atp 系統(tǒng)根據(jù)故障一安全原則,執(zhí)行列車間安全間距的監(jiān)控、 列車的超速防護(hù)、安全開關(guān)門的監(jiān)督和進(jìn)路的安全監(jiān)控等功能,確 保了行車運(yùn)營(yíng)安全。2.2城市軌道交通列車自動(dòng)控制系統(tǒng)的閉塞方式目前城市軌道交通自動(dòng)控制系統(tǒng)的閉塞方式主要有三種:固定閉 塞、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和移動(dòng)閉塞。固定閉塞采用固定劃分區(qū)段的軌道電路,即基于傳統(tǒng)的多信息音 頻軌道電路,列車以閉塞分區(qū)為最小行車間隔,且需設(shè)防護(hù)區(qū)段。 其傳輸?shù)男畔⒘可?對(duì)應(yīng)每個(gè)閉塞分區(qū)只能傳送一個(gè)信息代碼,即 該區(qū)段所規(guī)定的最大速度碼或入口 /出口速度命令碼。固定閉塞分 區(qū)的劃分依賴于特定列車的性能,不適應(yīng)今后列車類型的變更。 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞一般采用數(shù)字式音頻無絕緣軌

9、道電路、音頻無絕緣軌 道電路 +感應(yīng)環(huán)線或計(jì)軸 +感應(yīng)環(huán)線方式作為列車占用檢測(cè)和 atp 信 息傳輸?shù)拿浇?具有較大的信息傳輸量和較強(qiáng)的抗干擾能力。 前兩種閉塞制式均屬于基于軌道電路的 atp 系統(tǒng),而移動(dòng)閉塞是 基于通信的 atp 系統(tǒng)。移動(dòng)閉塞系統(tǒng)不依靠軌道電路,而是采用交 叉感應(yīng)電纜環(huán)線、 漏纜、 裂縫波導(dǎo)管以及無線電臺(tái)等方式實(shí)現(xiàn)車地、 地車間雙向數(shù)據(jù)傳輸。前方列車后部的安全分隔距離將基于列車最 大運(yùn)行速度、制動(dòng)曲線和列車位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)計(jì)算。由于有了高精度 的列車位置報(bào)告(6.25m ,并基于該段線路的最大允許速度,追蹤 列車將可以安全地向前方列車接近,直到距離前車尾部最后一次證 實(shí)的位置

10、一個(gè)安全制動(dòng)距離的地方。下圖顯示了移動(dòng)閉塞安全列車 分隔的基本原理。圖 2.1 移動(dòng)閉塞原理圖列車之間總是保持一個(gè)“安全距離” 。該安全距離是介于后車的目 標(biāo)停車點(diǎn)和確認(rèn)的前車尾部之間的一個(gè)固定距離。在選擇該距離 時(shí),我們充分考慮到即使存在一系列的最壞情況,列車仍能夠被安 全地分隔開來。六 . 結(jié)束語隨著中國(guó)城市建設(shè)的日益發(fā)展,中國(guó)的城市軌道交通取得了長(zhǎng)足 的進(jìn)步。各個(gè)城市的地鐵和輕軌建設(shè)項(xiàng)目如雨后春筍般成立,自北 京、上海和廣州這三個(gè)大城市以后,西安、重慶、成都、蘇州都已 建成自己的軌道交通線路,杭州、海爾濱、蘭州等一些城市的軌道 交通線路也正在建設(shè)中。在大力發(fā)展城市軌道交通自動(dòng)控制系統(tǒng)的同時(shí),應(yīng)本著“節(jié)約資 本、利國(guó)利民”的原則,著重考慮推進(jìn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的政策,開展技 術(shù)研發(fā),擺脫自動(dòng)控制系統(tǒng)國(guó)外廠家壟斷的局面。同時(shí),城市軌道 交通作為城市建設(shè)空間系統(tǒng)的重要組成,城市軌道的建設(shè)應(yīng)與其他交通空間、城市建筑空間